JPH1098648A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

Info

Publication number
JPH1098648A
JPH1098648A JP8252519A JP25251996A JPH1098648A JP H1098648 A JPH1098648 A JP H1098648A JP 8252519 A JP8252519 A JP 8252519A JP 25251996 A JP25251996 A JP 25251996A JP H1098648 A JPH1098648 A JP H1098648A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charge transfer
unit
vertical charge
photoelectric conversion
vertical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8252519A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasutaka Nakashiba
康隆 中柴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP8252519A priority Critical patent/JPH1098648A/ja
Priority to US08/934,366 priority patent/US6160580A/en
Priority to KR1019970048546A priority patent/KR19980024922A/ko
Publication of JPH1098648A publication Critical patent/JPH1098648A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/148Charge coupled imagers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/713Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/41Extracting pixel data from a plurality of image sensors simultaneously picking up an image, e.g. for increasing the field of view by combining the outputs of a plurality of sensors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/44Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
    • H04N25/441Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by reading contiguous pixels from selected rows or columns of the array, e.g. interlaced scanning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/73Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/745Circuitry for generating timing or clock signals

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 垂直電荷転送部を形成する電荷転送電極の多
層化が必要ないプログレッシブ方式の固体撮像装置を提
供する。 【解決手段】 第1、及び第2の垂直電荷転送部70
2,703は、4つの電荷転送電極704、705a、
bで繰り返し単位となる1段の垂直電荷転送部を構成
し、垂直方向に隣接する2つの光電変換部701に対し
て前記1段の垂直電荷転送部が構成されており、更に、
4つの電荷転送電極704、705の隣接した2つの電
荷転送電極順序が、光電変換部701を挟んで反転して
形成されており、更に、4つの電荷転送電極704、7
05の1電荷転送電極704下に光電変換部701から
の信号読み出し部707が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術】本発明は、プログレッシブ動作が
可能な固体撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、電子スティルカメラ、パソコンの
入力として使用されている固体撮像装置は、カメラ一体
型VTR用に開発されたものを流用しており、標準テレ
ビ受像機の表示方式(インタレース方式)とパソコン用
モニタとの表示方式(プログレッシブ方式)の違いのた
め、画素数や走査方式を変換する等の信号処理が必要と
なっている。このため、電子スティルカメラ、パソコン
の入力として簡単に使用できる固体撮像装置を提供する
必要がある。
【0003】図11は、従来の2層電極4相駆動方式の
電荷転送装置を垂直電荷転送部に有するインタレース方
式の固体撮像装置の平面概念図である。図11に示すよ
うに、従来のインタレース方式の固体撮像装置は、光電
変換部1101、2層電極4相駆動方式の電荷転送装置
からなる垂直電荷転送部1102、水平電荷転送部11
03、出力回路部1104等で構成されている。また、
垂直方向の2個の光電変換部に対して1段の垂直電荷転
送部、すなわち1個の光電変換部に対して1/2段の垂直
電荷転送部が対応して配置されている構成となってい
る。
【0004】このような従来の2層電極4相駆動方式の
電荷転送装置を垂直電荷転送部に有する固体撮像装置の
動作を以下に説明する。
【0005】まず、平面上に配置された光電変換部11
01にて入射光の光量に応じて信号電荷が蓄積される。
次に、第1フィールドでは、水平方向の奇数行の光電変
換部1101、たとえば信号電荷11、12、13、3
1、32、33、51、52、53が対応する垂直電荷
転送部1102へと読み出されたのち、各垂直電荷転送
部1102中を垂直方向に転送された水平の1ライン毎
に水平電荷転送部1103へ送られ、水平電荷転送部1
103中を水平方向に転送され出力回路部1104を介
して出力される。
【0006】次に、第2フィールドでは、水平方向の偶
数行の光電変換部、たとえば信号電荷21、22、2
3、41、42、43、61、62、63が対応する垂
直電荷転送部1102へと読み出されたのち、前記第1
フィールドの場合と同様にして出力される。
【0007】これによって1フレームすなわち、全フォ
トダイオードの信号電荷が読み出されることになる(参
考文献:竹村裕夫著「CCDカメラ技術」ラジオ技術社
pp46-50)。
【0008】このような従来の2層電極4相駆動方式の
電荷転送装置を垂直電荷転送部に有する固体撮像装置の
構成と駆動方法による信号電荷の読み出し方は、水平の
奇数行と偶数行の信号電荷を第1フィールドと第2フィ
ールドとに分けて交互に読み出すものであり、インタレ
ース動作に適合した読み出し方となっている。また、各
フィールドでは、全光電変換部の信号電荷のうち半分し
か読み出されないから、垂直電荷転送部は2個の光電変
換部に対して1段だけ配置された構成となっており、プ
ログレッシブ動作を行わせることができないという欠点
があった。
【0009】一方、プログレッシブ動作を行わせる場合
には、各フィールドで全光電変換部を読み出す必要があ
り、このため、1個の光電変換部に対して1段の垂直電
荷転送部を配置させる必要がある。たとえば、1段の垂
直電荷転送部に3つの電荷転送電極を配置し、それぞれ
の電荷転送電極に120度位相の異なるパルスを印加す
ることにより、プログレッシブ方式の固体撮像装置を構
成することが可能となる(参考文献:竹村裕夫著「CC
Dカメラ技術」ラジオ技術社 pp23-30)。
【0010】図12は、従来の3層電極3相駆動方式の
電荷転送装置を垂直電荷転送部に有するプログレッシブ
方式の固体撮像装置の平面概念図である。図12におい
て、従来のプログレッシブ方式の固体撮像装置は、光電
変換部1101、3層電極3相駆動方式の電荷転送装置
からなる垂直電荷転送部1102、水平電荷転送部11
03、出力回路部1104で構成されている。また、垂
直方向の1個の光電変換部に対して1段の垂直電荷転送
部が対応して配置されている構成となっている。
【0011】このような従来の3層電極3相駆動方式の
電荷転送装置を垂直電荷転送部に有する固体撮像装置の
動作を以下に説明する。
【0012】まず、平面上に配置された光電変換部11
01にて入射光の光量に応じて信号電荷が蓄積される。
次に、すべての光電変換部11、12、13、…、63
の信号電荷が対応する垂直電荷転送部1102へと読み
出されたのち、3つの転送電極で繰り返し単位となって
いる垂直電荷転送部1102の各電荷転送電極にそれぞ
れ120度位相の異なるパルス電圧を印加することによ
り、各垂直電荷転送部1102中を垂直方向に転送さ
れ、水平の1ライン毎に水平電荷転送部1103へ送ら
れ、水平電荷転送部1103中を水平方向に転送され出
力回路部1104を介して出力される。
【0013】この3層電極3相駆動方式の電荷転送装置
で構成される垂直電荷転送部の動作を図13、図14、
図15を用いて詳細に説明する。
【0014】図13は、従来の固体撮像装置のセル部の
平面図であり、光電変換部1201、垂直電荷転送部1
202、第1の電荷転送電極1204、第2の電荷転送
電極1205、第3の電荷転送電極1206、信号読み
出し部1207から構成されている。
【0015】図14は、図12、図13のI−I’線に
おけるのセル部の断面図であり、P型半導体基板130
1、N型半導体領域1302、1層目の多結晶シリコン
1303で形成された第1の電荷転送電極1204、2
層目の多結晶シリコン1304で形成された第2の電荷
転送電極1205、3層目の多結晶シリコン1305で
形成された第3の電荷転送電極1206、絶縁膜130
6および金属配線1307から構成されている。
【0016】図15(a)は、図14に示した断面図の
模式図であり、図15(b)〜(g)は、図15(a)
に示した垂直電荷転送部1202の第1の電荷転送電極
1204a,bと、第2の電荷転送電極1205a,b
に印加される図16に示したクロックパルスΦ1 〜Φ4
の時刻t1 〜t6 に於ける電位ポテンシャル図を示した
ものである。
【0017】時刻t1 の時、(b)に示すように読み出
しパルスVT により光電変換部1201より垂直電荷転
送部1202に読み出された信号電荷1401は、読み
出しパルスVT が印加されている第2の電荷転送電極1
205下に蓄積される。
【0018】時刻t2の時、クロックパルスの印加電圧
変動による電位ポテンシャル変動に従い信号電荷140
1は、(c)に示すようにハイ電圧VH が印加されてい
る第2の電荷転送電極1205と第1の電荷転送電極1
204下に蓄積される。以下同様にして時刻t3の時、
信号電荷1401は、(d)に示すようにハイ電圧VH
が印加されている第1の電荷転送電極1204下に移動
し、時刻t4 の時には、第3の電荷転送電極1206下
に(e)、時刻t5 の時には、第3の電荷転送電極12
06と第2の電荷転送電極1205下に(f)、時刻t
6 の時には、第2の電荷転送電極1205下に順次移動
する(g)。
【0019】以降この動作を繰り返すことにより信号電
荷1401は、垂直電荷転送部を転送されていく。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなプログレッシブ動作を行わせる固体撮像装置の
構成と駆動方法では、各フィールドで全光電変換部を読
み出す必要があり、1個の光電変換部に対して第1、第
2、第3の電荷転送電極からなる1段の垂直電荷転送部
を配置させる必要があるため、垂直電荷転送部を形成す
る電荷転送電極の3層化が必要となり、インタレース方
式の固体撮像装置に比べて、製造工程数が増加するとい
う欠点があった。
【0021】(発明の目的)本発明の目的は、製造工程
数が増加することなく、プログレッシブ動作を行わせる
ことができる電荷転送装置を垂直電荷転送部に有する固
体撮像装置と駆動方法を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像装置
は、2次元的に配置された光電変換部と、前記光電変換
部の両側に配置された第1および第2の垂直電荷転送部
と、前記第1および第2の垂直電荷転送部の一端に配置
された水平電荷転送部を有している。
【0023】この垂直電荷転送部は、4つの転送電極で
繰り返し単位となる1段の垂直電荷転送部を構成し、前
記1段の垂直電荷転送部は垂直方向に隣接する2つの光
電変換部に対して前記1段の垂直電荷転送部が構成され
ていてもよい。
【0024】あるいは、本発明の固体撮像装置は、2次
元的に配置された光電変換部と、前記光電変換部の両側
に配置された第1および第2の垂直電荷転送部と、前記
第1の垂直電荷転送部の一端に配置された第1の水平電
荷転送部と、前記第1の水平電荷転送部と反対側の前記
第2の垂直電荷転送部の一端に配置された第2の水平電
荷転送部を有している。
【0025】この垂直電荷転送部は、4つの電荷転送電
極で繰り返し単位となる1段の垂直電荷転送部を構成
し、前記1段の垂直電荷転送部は垂直方向に隣接する2
つの光電変換部に対して前記1段の垂直電荷転送部が構
成されていてもよい。
【0026】更に、この垂直電荷転送部を構成する4つ
の電荷転送電極の隣接した2つの電荷転送電極順序が、
光電変換部を挟んで反転して形成されていてもよい。
【0027】更に、この垂直電荷転送部を構成する4つ
の電荷転送電極の任意の1電荷転送電極下に光電変換部
からの信号読み出し領域が形成されていてもよい。
【0028】
【実施例】次に、本発明の第1の実施例を図面を参照し
て説明する。
【0029】図1は、本発明の第1の実施例である2層
電極4相駆動方式の電荷転送装置を垂直電荷転送部に有
するプログレッシブ方式の固体撮像装置の平面概念図で
ある。
【0030】図1において、本発明の第1の実施例であ
るプログレッシブ方式の固体撮像装置は、光電変換部1
01、2層電極4相駆動方式の電荷転送装置からなる第
1の垂直電荷転送部102a、2層電極4相駆動方式の
電荷転送装置からなる第2の垂直電荷転送部102b、
水平電荷転送部103、出力回路部104等を有し、垂
直方向の1個の光電変換部101に対して、左右どちら
かに1段の垂直電荷転送部102が対応して配置されて
いる構成となっている。
【0031】このような本発明の第1の実施例である2
層電極4相駆動方式の電荷転送装置を第1および第2の
垂直電荷転送部102a、102bに有する固体撮像装
置の動作を以下に説明する。
【0032】まず、平面上に配置された光電変換部10
1にて入射光の光量に応じて信号電荷が蓄積される。
【0033】次に、第1の読み出しパルスVT1にて、水
平方向の奇数行の光電変換部101の信号電荷11、1
2、13、31、32、33、51、52、53が対応
する第1の垂直電荷転送部102aへと読み出されると
共に、第2の読み出しパルスVT2にて、水平方向の偶数
行の光電変換部101の信号電荷21、22、23、4
1、42、43、61、62、63が対応する第2の垂
直電荷転送部102bへと読み出される。
【0034】続いて、4つの転送電極で繰り返し単位と
なっている垂直電荷転送部の各電荷転送電極にそれぞれ
90度位相の異なるパルス電圧を印加することにより、
垂直電荷転送部中を、第1の垂直電荷転送部102aお
よび第2の垂直電荷転送部102b共に垂直方向に転送
され、水平の1ライン毎に水平電荷転送部103へ送ら
れ、水平電荷転送部103中を水平方向に転送され出力
回路部104を介して出力される。
【0035】この動作により1フレームすなわち、全光
電変換部の信号電荷が出力されることになる。
【0036】続いて、この2層電極4相駆動方式の電荷
転送装置で構成される垂直電荷転送部の動作を図2、図
3、図4を用いて詳細に説明する。
【0037】図2は、本発明の第1の実施例の固体撮像
装置のセル部の平面図であり、光電変換部201、第1
の垂直電荷転送部202、第2の垂直電荷転送部20
3、第1の電荷転送電極204、第2の電荷転送電極2
05、信号読み出し部207等から構成されている。
【0038】図3は、図1、図2のI−I’線における
セル部の断面図であり、P型半導体基板301、N型半
導体領域302、1層目の多結晶シリコン303で形成
された第1の電荷転送電極204、2層目の多結晶シリ
コン304で形成された第2の電荷転送電極205、絶
縁膜306、金属配線307から構成されている。
【0039】図4(a)は、図3に示した断面図の模式
図であり、図4(b)〜(g)は、図4(a)に示した
第2の垂直電荷転送部203の第1の電荷転送電極20
4a,bと、第2の電荷転送電極205a,bに印加さ
れる図5に示したクロックパルスΦ1 〜Φ4 の時刻t1
〜t6 に於ける電位ポテンシャル図を示したものであ
る。なお、第1の垂直電荷転送部202と第2の垂直電
荷転送部203は同様の動作となるため、ここでは、第
2の垂直電荷転送部203について説明する。
【0040】まず、時刻t1 の時、読み出しパルスVT1
により光電変換部201より第2の垂直電荷転送部20
3に読み出された信号電荷401は、同図(b)に示す
ように読み出しパルスVT1が印加されている第2の電荷
転送電極205a下に蓄積される。
【0041】時刻t2 の時、クロックパルスの印加電圧
変動による電位ポテンシャル変動に従い信号電荷401
は、同図(c)に示すようにハイ電圧VH が印加されて
いる第2の電荷転送電極205aと第1の電荷転送電極
204b下に蓄積される。以下同様にして時刻t3
時、信号電荷401は、ハイ電圧VH が印加されている
第1の電荷転送電極204bと第2の電荷転送電極20
5b下に移動し(同図(d))、時刻t4 の時には、第
2の電荷転送電極205bと第1の電荷転送電極204
a下に(同図(e))、時刻t5 の時には、第1の電荷
転送電極204aと第2の電荷転送電極205a下に
(同図(f))、時刻t6 の時には、第2の電荷転送電
極205aと第1の電荷転送電極204b下に順次移動
する(同図(g))。
【0042】以降この動作を繰り返すことにより信号電
荷401は、垂直電荷転送部を転送されていく。
【0043】次に、本発明の第2の実施例を図面を参照
して説明する。
【0044】図6は、本発明の第2の実施例である2層
電極4相駆動方式の電荷転送装置を垂直電荷転送部に有
するプログレッシブ方式の固体撮像装置の平面概念図で
ある。図6において、本発明の第2の実施例であるプロ
グレッシブ方式の固体撮像装置は、光電変換部601、
2層電極4相駆動方式の電荷転送装置からなる第1の垂
直電荷転送部602a、2層電極4相駆動方式の電荷転
送装置からなる第2の垂直電荷転送部602b、第1の
水平電荷転送部603a、第2の水平電荷転送部603
b、第1の出力回路部604a、第2の出力回路部60
4b等で構成されている。また、垂直方向の1個の光電
変換部に対して、左右どちらかに1段の垂直電荷転送部
が対応して配置されている構成となっている。
【0045】このような本発明の第2の実施例である2
層電極4相駆動方式の電荷転送装置を第1および第2の
垂直電荷転送部に有する固体撮像装置の動作を以下に説
明する。
【0046】まず、平面上に配置された光電変換部60
1にて入射光の光量に応じて信号電荷が蓄積される。次
に、1電荷転送電極下に光電変換部からの信号読み出し
領域が形成されているため、読み出しパルスVT にて、
水平方向の奇数行の光電変換部601の信号電荷11、
12、13、31、32、33、51、52、53が対
応する第1の垂直電荷転送部602aへと読み出される
と共に、水平方向の偶数行の光電変換部601の信号電
荷21、22、23、41、42、43、61、62、
63が対応する第2の垂直電荷転送部602bへと読み
出される。
【0047】続いて、4つの転送電極で繰り返し単位と
なっている第1の垂直電荷転送部602aの転送電極と
第2の垂直電荷転送部602bの転送電極が光電変換部
601を挟んで反転して形成されているため、各電荷転
送電極にそれぞれ90度位相の異なるパルス電圧を印加
することにより、第1の垂直電荷転送部602aの信号
電荷11、12、13、31、32、33、51、5
2、53は上部垂直方向に、第2の垂直電荷転送部60
2bの信号電荷21、22、23、41、42、43、
61、62、63は下部垂直方向に転送され、水平の1
ライン毎にそれぞれ第1の垂直電荷転送部602aの信
号電荷は第1の水平電荷転送部603aへ、第2の垂直
電荷転送部602bの信号電荷は第2の水平電荷転送部
603bへ送られ、図1の水平電荷転送部603a中を
水平方向に転送された信号電荷は第1の出力回路部60
4aを介して出力され、第2の水平電荷転送部603b
中を水平方向に転送された信号電荷は第2の出力回路部
604bを介して出力される。
【0048】続いて、この2層電極4相駆動方式の電荷
転送装置で構成される垂直電荷転送部の動作を図7、図
8、図9を用いて詳細に説明する。図7は、本発明の第
1の実施例の固体撮像装置のセル部の平面図であり、光
電変換部701、第1の垂直電荷転送部702、第2の
垂直電荷転送部703、第1の電荷転送電極704、第
2の電荷転送電極705、信号読み出し部706から構
成されている。
【0049】図8は、図6、図7のI−I’面のセル部
の断面図であり、P型半導体基板801、N型半導体領
域802、1層目の多結晶シリコン803で形成された
第1の電荷転送電極704、2層目の多結晶シリコン8
04で形成された第2の電荷転送電極705、絶縁膜8
06、金属配線807から構成されている。
【0050】図9(a)は、図8に示した断面図の模式
図であり、図9(b)〜(g)は、図9(a)に示した
第1の垂直電荷転送部702の第1の電荷転送電極70
4a,bと第2の電荷転送電極705a,bに印加され
る図10に示したクロックパルスΦ1 〜Φ4 の時刻t1
〜t6 に於ける電位ポテンシャル図を示したものであ
る。なお、第2の垂直電荷転送部703は、上述した本
発明の第1の実施例である図4の第2の垂直電荷転送部
203と同様の動作となる。
【0051】まず、時刻t1 の時、読み出しパルスVT
により光電変換部701より第1の垂直電荷転送部70
2に読み出された信号電荷901は、同図(b)に示す
ように読み出しパルスVT が印加されている第2の電荷
転送電極705a下に蓄積される。
【0052】時刻t2 の時、クロックパルスの印加電圧
変動による電位ポテンシャル変動に従い信号電荷901
は、同図(c)に示すようにハイ電圧VH が印加されて
いる第2の電荷転送電極705aと第1の電荷転送電極
704b下に蓄積される。以下同様にして時刻t3
時、信号電荷901は、ハイ電圧VH が印加されている
第1の電荷転送電極704bと第2の電荷転送電極70
5b下に移動し(同図(d))、時刻t4 の時には、第
2の電荷転送電極705bと第1の電荷転送電極704
a下に(同図(e))、時刻t5 の時には、第1の電荷
転送電極704aと第2の電荷転送電極705a下に
(同図(f))、時刻t6 の時には、第2の電荷転送電
極705aと第1の電荷転送電極704b下に順次移動
する(同図(g))。
【0053】以降この動作を繰り返すことにより信号電
荷901は、垂直電荷転送部を転送されていく。
【0054】尚、上述した本発明の実施例では、埋め込
み型の電荷転送装置について記述したが、表面型の電荷
転送装置においても、同様である。
【0055】また、上述した本発明の実施例では、P型
半導体基板内に形成した埋め込み型の電荷転送装置につ
いて記述したが、N型半導体基板内に形成されたP型ウ
エル層内に形成した埋め込み型の電荷転送装置において
も同様である。
【0056】
【発明の効果】本発明の固体撮像装置は、光電変換部の
両側に配置された第1および第2の垂直電荷転送部を有
しており、垂直方向の1個の光電変換部に対して、左右
どちらかに1段の垂直電荷転送部が対応して配置してい
るため、信号電荷を同時に転送でき、垂直電荷転送部を
形成する電荷転送電極の3層化が必要なくなり、工程数
が低減できるという効果がある。
【0057】更に、本発明の第2の実施例の固体撮像装
置は、1電荷転送電極下に光電変換部からの信号読み出
し領域が形成されているため、本発明の第1の実施例の
固体撮像装置に比べて信号電荷の読み出しに必要なパル
ス数も減らせるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の固体撮像装置の平面概
念図である。
【図2】本発明の第1の実施例の固体撮像装置のセル部
の平面図である。
【図3】本発明の第1の実施例の固体撮像装置のセル部
の断面図である。
【図4】本発明の第1の実施例の固体撮像装置の垂直電
荷転送部の駆動動作を説明するための図である。
【図5】本発明の第1の実施例の固体撮像装置の垂直電
荷転送部の電極に印加されるクロックパルス図である。
【図6】本発明の第2の実施例の固体撮像装置の平面図
である。
【図7】本発明の第2の実施例の固体撮像装置のセル部
の平面図である。。
【図8】本発明の第2の実施例の固体撮像装置のセル部
の断面図である。
【図9】本発明の第2の実施例の固体撮像装置の垂直電
荷転送部の駆動動作を説明するための図である。
【図10】本発明の第2の実施例の固体撮像装置の垂直
電荷転送部の電極に印加されるクロックパルス図であ
る。
【図11】従来のインターレース方式の固体撮像装置の
平面図である。
【図12】従来のプログレッシブ方式の固体撮像装置の
平面図である。
【図13】従来のプログレッシブ方式の固体撮像装置の
セル部の平面図である。
【図14】従来のプログレッシブ方式の固体撮像装置の
セル部の断面図である。
【図15】従来のプログレッシブ方式の固体撮像装置の
垂直電荷転送部の駆動動作を説明するための図である。
【図16】従来のプログレッシブ方式の固体撮像装置の
垂直電荷転送部の電極に印加されるクロックパルス図で
ある。
【符号の説明】
101 …光電変換部 102a…第1の垂直電荷転送部 102b…第2の垂直電荷転送部 103 …水平電荷転送部 104 …出力回路部 201 …光電変換部 202 …第1の垂直電荷転送部 203 …第2の垂直電荷転送部 204 …第1の電荷転送電極 205 …第2の電荷転送電極 207 …信号読み出し部 301 …P型半導体基板 302 …N型半導体領域 303 …1層目の多結晶シリコン 304 …1層目の多結晶シリコン 306 …絶縁膜 307 …金属配線 401 …信号電荷 601 …光電変換部 602a…第1の垂直電荷転送部 602b…第2の垂直電荷転送部 603a…第1の水平電荷転送部 603b…第2の水平電荷転送部 604a…第1の出力回路部 604b…第2の出力回路部 701 …光電変換部 702 …第1の垂直電荷転送部 703 …第2の垂直電荷転送部 704 …第1の電荷転送電極 705 …第2の電荷転送電極 707 …信号読み出し部 801 …P型半導体基板 802 …N型半導体領域 803 …1層目の多結晶シリコン 804 …1層目の多結晶シリコン 806 …絶縁膜 807 …金属配線 901 …信号電荷 1101…光電変換部 1102…垂直電荷転送部 1103…水平電荷転送部 1104…出力回路部 1201…光電変換部 1202…垂直電荷転送部 1204…第1の電荷転送電極 1205…第2の電荷転送電極 1206…第3の電荷転送電極1207…信号読み出し部 1301…P型半導体基板 1302…N型半導体領域 1303…1層目の多結晶シリコン 1304…2層目の多結晶シリコン 1305…3層目の多結晶シリコン 1306…絶縁膜 1307…金属配線 1401…信号電荷

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2次元的に配置された光電変換部と、 前記光電変換部の両側に配置された第1および第2の垂
    直電荷転送部と、 前記第1および第2の垂直電荷転送部の一端に配置され
    た水平電荷転送部とを有することを特徴とする固体撮像
    装置。
  2. 【請求項2】 前記垂直電荷転送部は、4つの転送電極
    で繰り返し単位となる1段の垂直電荷転送部を構成し、
    前記1段の垂直電荷転送部は垂直方向に隣接する2つの
    光電変換部に対して前記1段の垂直電荷転送部が構成さ
    れていることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装
    置。
  3. 【請求項3】 2次元的に配置された光電変換部と、 前記光電変換部の両側に配置された第1および第2の垂
    直電荷転送部と、 前記第1の垂直電荷転送部の一端に配置された第1の水
    平電荷転送部と、前記第1の水平電荷転送部と反対側の
    前記第2の垂直電荷転送部の一端に配置された第2の水
    平電荷転送部を有することを特徴とする固体撮像装置。
  4. 【請求項4】 前記垂直電荷転送部は、4つの電荷転送
    電極で繰り返し単位となる1段の垂直電荷転送部を構成
    し、前記1段の垂直電荷転送部は垂直方向に隣接する2
    つの光電変換部に対して前記1段の垂直電荷転送部が構
    成されていることを特徴とする請求項3に記載の固体撮
    像装置。
  5. 【請求項5】 前記垂直電荷転送部を構成する4つの電
    荷転送電極の隣接した2つの電荷転送電極順序が、光電
    変換部を挟んで反転して形成されていることを特徴とす
    る請求項4に記載の固体撮像装置。
  6. 【請求項6】 前記垂直電荷転送部を構成する4つの電
    荷転送電極の任意の1電荷転送電極下に光電変換部から
    の信号読み出し領域が形成されていることを特徴とする
    請求項5に記載の固体撮像装置。
JP8252519A 1996-09-25 1996-09-25 固体撮像装置 Pending JPH1098648A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8252519A JPH1098648A (ja) 1996-09-25 1996-09-25 固体撮像装置
US08/934,366 US6160580A (en) 1996-09-25 1997-09-19 CCD image sensor having two-layered electrode structure
KR1019970048546A KR19980024922A (ko) 1996-09-25 1997-09-24 2층 전극구조를 갖는 ccd 촬상센서

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8252519A JPH1098648A (ja) 1996-09-25 1996-09-25 固体撮像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1098648A true JPH1098648A (ja) 1998-04-14

Family

ID=17238506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8252519A Pending JPH1098648A (ja) 1996-09-25 1996-09-25 固体撮像装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6160580A (ja)
JP (1) JPH1098648A (ja)
KR (1) KR19980024922A (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3011232B2 (ja) * 1997-02-25 2000-02-21 日本電気株式会社 固体撮像素子及びその製造方法
JP2003234960A (ja) * 2002-02-06 2003-08-22 Sanyo Electric Co Ltd 撮像装置
US20040100571A1 (en) * 2002-11-21 2004-05-27 Spears Kurt E. System and method for communicating information in an image capture device
US7480000B2 (en) * 2003-06-25 2009-01-20 Fujifilm Corporation Image-taking apparatus including a vertical transfer control device
US7859581B2 (en) * 2003-07-15 2010-12-28 Eastman Kodak Company Image sensor with charge binning and dual channel readout
JP4020041B2 (ja) * 2003-08-12 2007-12-12 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその駆動方法ならびに撮像装置
US8300132B2 (en) * 2004-07-23 2012-10-30 Sony Corporation Driving method of solid-state imaging device, solid-state imaging system, and camera system
JP4479436B2 (ja) * 2004-09-16 2010-06-09 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法
JP4968662B2 (ja) * 2005-12-26 2012-07-04 株式会社メガチップス 画像処理装置
KR101734354B1 (ko) * 2009-04-29 2017-05-11 코닌클리케 필립스 엔.브이. 차량 동역학의 특징화를 위한 레이저 다이오드 기반 다중 빔 레이저 스폿 이미징 시스템
JP2013121027A (ja) * 2011-12-07 2013-06-17 Sony Corp 固体撮像素子およびその駆動方法、カメラシステム
DE102012011231A1 (de) * 2012-06-06 2013-12-12 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren und Vorrichtung für die Bearbeitung von Wertdokumenten

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5919666B2 (ja) * 1978-12-27 1984-05-08 肇産業株式会社 マトリツクスアレイカメラ
JPS58137250A (ja) * 1982-02-09 1983-08-15 Fujitsu Ltd 固体撮像装置
JPS5932264A (ja) * 1982-08-16 1984-02-21 Hitachi Ltd 固体撮像素子の駆動方法
CA1199400A (en) * 1982-04-07 1986-01-14 Norio Koike Solid-state imaging device
JPS603279A (ja) * 1983-06-20 1985-01-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像装置
JPS6053382A (ja) * 1983-09-01 1985-03-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置
JPS60116289A (ja) * 1983-11-28 1985-06-22 Hitachi Ltd 固体撮像素子
JPS60125082A (ja) * 1983-12-09 1985-07-04 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 固体撮像装置
US4539596A (en) * 1984-10-10 1985-09-03 Rca Corporation CCD Imagers with interleaved image registers using opposed directions of charge transfer
JPS61269368A (ja) * 1985-05-23 1986-11-28 Sharp Corp 固体撮像素子
JPS62188491A (ja) * 1986-02-13 1987-08-18 Victor Co Of Japan Ltd 固体撮像装置
JPS62277761A (ja) * 1986-05-27 1987-12-02 Fuji Photo Film Co Ltd 固体イメ−ジセンサ−
JPS63114473A (ja) * 1986-10-31 1988-05-19 Nec Corp 電荷結合撮像素子とその駆動方法
JPS63152279A (ja) * 1986-12-17 1988-06-24 Nec Corp 固体撮像素子
JPS63164360A (ja) * 1986-12-26 1988-07-07 Fuji Photo Film Co Ltd 電子シヤツタ機能を備えたイメ−ジセンサ
JPH01241985A (ja) * 1988-03-24 1989-09-26 Toshiba Corp Ccd固体撮像装置
JPH0253386A (ja) * 1988-08-17 1990-02-22 Nec Kyushu Ltd 固体撮像素子
JPH04257171A (ja) * 1991-02-12 1992-09-11 Sharp Corp 撮像装置
JPH04334284A (ja) * 1991-05-10 1992-11-20 Sony Corp 横転送fit方式ccd固体撮像素子
JPH0595515A (ja) * 1991-10-01 1993-04-16 Hitachi Ltd 固体撮像装置
JP3273080B2 (ja) * 1992-10-30 2002-04-08 シャープ株式会社 固体撮像装置
JPH06317462A (ja) * 1993-05-09 1994-11-15 Takenaka Syst Kiki Kk 受光素子
JPH07106546A (ja) * 1993-10-05 1995-04-21 Toshiba Corp 固体撮像装置
JPH07264487A (ja) * 1994-03-23 1995-10-13 Toshiba Corp 固体撮像装置
JPH07264491A (ja) * 1994-03-24 1995-10-13 Sharp Corp 固体撮像装置の出力回路
JPH08149349A (ja) * 1994-11-15 1996-06-07 Canon Inc テレビレンズ装置
JPH08294055A (ja) * 1995-04-19 1996-11-05 Honda Motor Co Ltd 固体撮像装置
JPH09129861A (ja) * 1995-10-30 1997-05-16 Sony Corp 固体撮像素子

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980024922A (ko) 1998-07-06
US6160580A (en) 2000-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1098648A (ja) 固体撮像装置
JPS5848455A (ja) 電荷転送素子
JPH0320954B2 (ja)
JPH06121238A (ja) Ccd映像素子
US5243180A (en) Solid-state image sensor with paired photodiode connected to respective vertical ccd channels
JPH05276448A (ja) 電荷転送方法及び電荷転送装置並びにこれを用いた固体撮像装置
JP2001060681A (ja) 固体撮像装置およびその駆動方法
JPS5838026B2 (ja) 色彩信号発生装置
JPH1152058A (ja) 2次元放射線検出器
JP3008629B2 (ja) 固体撮像素子
JPS60174583A (ja) 固体撮像素子の駆動方法
JP2904180B2 (ja) 電荷転送装置の駆動方法
JPS59172888A (ja) 固体撮像装置
JPH0595515A (ja) 固体撮像装置
JP3713863B2 (ja) 固体撮像素子
JPH09205192A (ja) 電荷結合素子形固体撮像素子とその製造及び駆動方法
JP2864626B2 (ja) 固体撮像装置
JP2940802B2 (ja) 固体撮像素子及びその駆動方法
JPH01264379A (ja) 固体撮像素子
JPS59211384A (ja) フレ−ム転送型電荷転送撮像デバイスおよびそれを用いた撮影装置
JPS58209271A (ja) 二次元固体撮像装置
JPH11155103A (ja) 固体撮像装置
JPH0451116B2 (ja)
JP2983864B2 (ja) 固体撮像素子及びその駆動方法
JPH06105719B2 (ja) 電荷転送装置およびその駆動方法